Päikeseenergia kui alternatiivne energiaallikas: heliosüsteemide liigid ja omadused

Amir Gumarov
Spetsialist kontrollis: Amir Gumarov
Autor: Oksana Tšubukina
Viimati uuendatud: September 2026

Viimase kümnendi jooksul on päikeseenergiat kui alternatiivset energiaallikat üha enam kasutatud hoonete kütmiseks ja sooja veega varustamiseks. Peamine põhjus on soov asendada traditsiooniline kütus kättesaadavate, keskkonnasõbralike ja taastuvate energiaressurssidega.

Päikeseenergia muundamine soojusenergiaks toimub päikesesüsteemides – mooduli ehitus ja tööpõhimõte määravad selle kasutamise eripära. Käesolevas materjalis vaatleme päikesekollektorite liike ja nende tööpõhimõtteid, samuti tutvustame populaarseid päikesemooduleid.

Päikesesüsteemi kasutamise otstarbekus

Päikeseenergiasüsteem – seade, mis muundab päikesekiirgusenergia soojusenergiaks ning edastab selle soojusvahetisse, et soojendada küttesüsteemi või veevarustuse soojuskandjat.

Päikesetermilise seadme efektiivsus sõltub päikesekiirguse insolatsioonist – energia hulgast, mis saabub ühe valge päeva jooksul 1 m² pinnale, mis on paigutatud 90° nurga all päikesekiirte suuna suhtes. Näitaja mõõtühik on kWh/m²; parameetri väärtus sõltub aastaajast.

Päikesekiirguse keskmine tase parasvöötme mandrikliimaga piirkonnas on 1000–1200 kWh/m² (aastas). Päikese hulk on määrav parameeter päikeseenergiasüsteemi tootlikkuse arvutamisel.

Päikeseenergiasüsteemi kasutamine
Alternatiivse energiaallika kasutamine võimaldab kütta kodu ja saada sooja vett ilma traditsiooniliste energiakuludeta – üksnes päikesekiirguse abil.

Päikesesoojussüsteemi paigaldamine on kallis ettevõtmine. Et kapitalikulud end ära tasuks, on vajalik süsteemi täpne arvutus ja paigaldustehnoloogia järgimine.

Näide. Keskmine päikesekiirguse suurus Tula jaoks suve keskel on 4,67 kW/m²*päev, eeldusel, et süsteemi paneel on paigaldatud 50° nurga all. 5 m² suuruse päikesekollektori tootlikkus arvutatakse järgmiselt: 4,67*4=18,68 kW soojusenergiat päevas. Sellest kogusest piisab 500 liitri vee soojendamiseks temperatuurilt 17 °C kuni 45 °C.

Päikesesüsteemi arvutus
Nagu praktika näitab, võivad suvila omanikud päikesesüsteemi kasutades suveperioodil täielikult üle minna elektri- või gaasipõhiselt vee soojendamiselt päikesemeetodile.

Rääkides uute tehnoloogiate kasutuselevõtu otstarbekusest, on oluline arvestada konkreetse päikesekollektori tehnilisi omadusi. Mõned hakkavad tööle 80 W/m² päikesenergia juures, teistele piisab 20 W/m².

Isegi lõunapoolses kliimas ei tasu kollektorsüsteemi kasutamine üksnes kütmiseks end ära. Kui paigaldist kasutatakse ainult talvel päikesepuuduse tingimustes, ei kata seadmete maksumus end isegi 15-20 aastaga.

Et päikesekompleksi võimalikult tõhusalt kasutada, tuleb see lülitada sooja veevarustussüsteemi. Isegi talvel võimaldab päikesekollektor vähendada energiaarvet vee soojendamise eest kuni 40-50%.

Päikesekollektor maja katusel
Ekspertide hinnangul tasub päikesesüsteem koduses kasutuses end ära umbes 5 aastaga. Elektri- ja gaasihinna tõusuga lüheneb kompleksi tasuvusaeg.

Peale majandusliku kasu on päikeseküttel täiendavaid eeliseid:

  1. Keskkonnasõbralikkus. Süsinikdioksiidi heitkogus väheneb. Aastas hoiab 1 m² päikesekollektor ära 350-730 kg heitmete sattumise atmosfääri.
  2. Esteetilisus. Kompaktse vannitoa või köögi ruumi saab vabastada mahukatest boileritest või gaasiboileritest.
  3. Vastupidavus. Tootjad kinnitavad, et paigaldustehnoloogia järgimisel töötab kompleks ligikaudu 25-30 aastat. Paljud ettevõtted annavad garantiid kuni 3 aastat.

Argumendid päikeseenergia kasutamise vastu: selgelt väljendunud hooajalisus, sõltuvus ilmast ja kõrged alginvesteeringud.

Üldehitus ja tööpõhimõte

Vaatleme päikesesüsteemi varianti kollektoriga süsteemi peamise tööelemendina. Agregaadi välimus meenutab metallkasti, mille esikülg on valmistatud karastatud klaasist. Kasti sees asub tööorgan – absorbeerijaga spiraal.

Soojust neelav plokk tagab soojuskandja – tsirkuleeriva vedeliku – soojendamise, edastades tekkinud soojuse veevarustuskontuuri.

Päikeseküttesüsteemi koostisosad
Päikeseküttesüsteemi põhisõlmed: 1 – kollektoriväli, 2 – õhutusventiil, 3 – jaotusjaam, 4 – ülerõhu mahuti, 5 – kontroller, 6 – veeboiler, 7,8 – kütteelement ja soojusvaheti, 9 – segistivent, 10 – sooja vee tarbimine, 11 – külma vee sissevool, 12 – äravool, T1/T2 – temperatuuriandurid

Päikesekollektor töötab alati koos akumulatsioonipaagiga. Kuna soojuskandja kuumutatakse temperatuurini 90–130 °C, ei tohi seda juhtida otse sooja vee kraanidesse ega kütteradiaatoritesse. Soojuskandja suunatakse boileri soojusvahetisse. Akumulatsioonipaaki täiendatakse sageli elektriküttekehaga.

Tööskeem:

  1. Päike soojendab kollektori pinda.
  2. Soojuskiirgus kandub neelavale elemendile (absorberile), milles sisaldub töövedelik.
  3. Spiraali torudes tsirkuleeriv soojuskandja kuumeneb.
  4. Pumba seadmed, juht- ja kontrollplokk tagavad soojuskandja ärajuhtimise torustiku kaudu akumulatsioonipaagi spiraali.
  5. Soojus edastatakse boileris olevale veele.
  6. Jahutatud soojuskandja suundub tagasi kollektorisse ja tsükkel kordub.

Kuumenenud vesi veeboilerist suunatakse küttekontuuri või veevõtupunktidesse.

Päikeseküttesüsteemi tööskeem
Küttesüsteemi või aastaringse sooja veevarustuse rajamisel varustatakse süsteem lisakütteallikaga (katel, elektriline küttekeha). See on vajalik tingimus etteantud temperatuuri hoidmiseks.

Päikesepatareisid kasutatakse eramajade varustuses kõige sagedamini elektrivarustuse varuallikana:

Päikesekollektorite liigid

Sõltumata otstarbest varustatakse päikesesüsteem lame- või sfäärilise torukujulise päikesekollektoriga. Igal variandil on mitmeid eristavaid omadusi tehniliste näitajate ja käitustõhususe osas.

Vaakumkollektor – külma ja mõõduka kliima jaoks

Konstruktsioonilt meenutab vaakumpäikesekollektor termost – kitsad torud soojuskandjaga asuvad suurema läbimõõduga kolbides. Anumate vahele tekib vaakumikiht, mis tagab soojusisolatsiooni (soojuse säilivus kuni 95%). Torukujuline vorm on vaakumi hoidmiseks ja päikesekiirte 'hõivamiseks' kõige optimaalsem.

Torukujuline kollektor
Torukujulise päikese termilise seadme põhielemendid: tugiraam, soojusvaheti korpus, vaakumklaastorud, töödeldud kõrgselektiivse kattega intensiivseks päikeseenergia 'neeldumiseks'

Sisemine (soojus)toru on täidetud madala keemistemperatuuriga (24-25 °C) soolalahusega. Kuumutamisel vedelik aurustub – aurud tõusevad kolvis üles ja soojendavad kollektori korpuses tsirkuleerivat soojuskandjat.

Kondensatsiooni käigus voolavad veepiisad toru otsa ja protsess kordub.

Tänu vaakumikihile suudab soojuskolvis olev vedelik keema minna ja aurustuda ka miinuskraadide juures (kuni -35 °C).

Päikesemoodulite omadused sõltuvad järgmistest kriteeriumidest:

  • toru konstruktsioon – sulg- ja koaksiaaltoru;
  • soojuskanali seade – «Heat pipe», otsevoolutsirkulatsioon.

Sulg-kolb – klaastoru, milles on plaadiline absorber ja soojuskanal. Vaakumikiht ulatub kogu soojuskanali pikkuses.

Koaksiaaltoru – kahekordne kolb vaakum- 'vahetükiga' kahe anuma seinte vahel. Soojus kandub edasi toru sisepinnalt. Soojustoru ots on varustatud vaakumi indikaatoriga.

Sulg- ja koaksiaaltoru
Sulgtorude (1) efektiivsus on kõrgem võrreldes koaksiaalmudelitega (2). Ent esimesed on kallimad ja keerulisem paigaldada. Lisaks, rikke korral tuleb sulg-kolb täielikult vahetada.

Kanali «Heat pipe» – kõige levinum soojusülekande variant päikesekollektorites.

Toimemehhanism põhineb kergesti aurustuva vedeliku paigutamisel hermeetilistesse metalltorudesse.

Heat pipe kanal
«Heat pipe» populaarsus on tingitud taskukohasest hinnast, vähestest hooldusvajadustest ja remonditavusest. Soojusvahetusprotsessi keerukuse tõttu on maksimaalne kasutegur 65%.

Läbivoolukanal – läbi klaaskolvi kulgevad paralleelsed, U-kujuliseks kaareks ühendatud metalltorud

Soojuskandja, voolates läbi kanali, soojeneb ja suunatakse kollektori korpusesse.

Kollektori konstruktsioonitüübid
Vaakumpäikesekollektori konstruktsioonivariandid: 1 – modifikatsioon küttekeskse toruga «Heat pipe», 2 – päikesejaam soojuskandja läbivooluga

Koaksiaalseid ja sulgtorusid saab soojuskanalitega erinevalt kombineerida.

Variant 1. Koaksiaalkolb koos «Heat pipe»– kõige populaarsem lahendus. Kollektoris toimub korduv soojuse ülekanne klaastoru seintelt sisemisse kolbi ja seejärel soojuskandjale. Optiline kasutegur ulatub 65%-ni.

Koaksiaaltoru Heat pipe
Koaksiaaltoru «Heat pipe» ehitusjoonis: 1 – klaaskest, 2 – selektiivne kate, 3 – metallribid, 4 – vaakum, 5 – soojuskolb kergesti keeva ainega, 6 – sisemine klaastoru

Variant 2. Koaksiaalkolb läbivooluga on tuntud kui U-kujuline kollektor. Tänu konstruktsioonile vähenevad soojuskaod – soojusenergia alumiiniumilt kandub ringleva soojuskandjaga torudesse.

Koos kõrge kasuteguriga (kuni 75%) on mudelil puudused:

  • paigalduse keerukus – kolvid on ühtne tervik kollektori kahetorulise korpusega (mainfold) ja paigaldatakse tervikuna;
  • üksikute torude vahetamine on välistatud.

Lisaks on U-kujuline seade soojuskandja suhtes nõudlikum ja kallim kui «Heat pipe» mudelid.

U-kujuline päikesekollektor
U-kujulise päikesekollektori ehitus: 1 – klaasist «silinder», 2 – neelav kate, 3 – alumiiniumist «kate», 4 – kolb soojuskandjaga, 5 – vaakum, 6 – sisemine klaastoru

Variant 3. Sulgtoru tööpõhimõttega «Heat pipe». Kollektori eristavad omadused:

  • kõrged optilised omadused – kasutegur umbes 77%;
  • lame absorber annab soojusenergia otse edasi soojuskandjaga torule;
  • tänu ühe klaasikihi kasutamisele on päikesekiirguse peegeldus vähenenud;

Kahjustatud elemendi vahetamine on võimalik ilma soojuskandjat päikesesüsteemist tühjendamata.

Variant 4. Läbivooluga sulgkolb – kõige tõhusam vahend päikeseenergia kasutamiseks alternatiivse energiaallikana vee soojendamiseks või elamu kütmiseks. Suure jõudlusega kollektor töötab kasuteguriga 80%. Süsteemi puuduseks on remondi raskus.

Päikesesüsteemid sulgtorudega
Sulgsõrm-päikesekollektorite seadmete skeemid: 1 – päikesesüsteem «Heat pipe» kanaliga, 2 – kahetoruline päikesekollektori korpus otsevoolulise soojuskandja liikumisega

Sõltumata teostusest on torukollektoritel järgmised eelised:

  • töövõime madalal temperatuuril;
  • madalad soojuskaod;
  • kestev toimimine ööpäeva jooksul;
  • võime soojuskandjat kõrgete temperatuurideni kuumutada;
  • madal tuuletakistus;
  • paigaldamise lihtsus.

Vaakummudelite peamiseks puuduseks on võimetus end lumekattest puhastada. Vaakumkiht ei lase soojust välja, mistõttu lumekiht ei sula ja blokeerib päikese juurdepääsu kollektoriväljale. Täiendavad miinused: kõrge hind ja vajadus hoida kolbide töökallet mitte vähem kui 20°.

Kollektor-päikeseseadmeid, mis soojendavad õhksoojuskandjat, saab kasutada sooja vee valmistamiseks, kui need on varustatud akumulatsioonipaagiga:

Lugege edasi.

Veekollektor – optimaalne valik lõunapoolsetele laiuskraadidele

Lame (paneel) päikesekollektor on ristkülikukujuline alumiiniumplaat, mis on kaetud plast- või klaaskattega. Karbi sees asuvad absorptsiooniväli, metallist spiraal ja soojustuskiht. Kollektori pindala on täidetud läbivoolutorustikuga, milles liigub soojuskandja.

Paneel-päikesekollektor
Lamepäikesekollektori põhikomponendid: korpus, absorber, kaitsekate, soojusisolatsioonikiht ja kinnitusdetailid. Montaažil kasutatakse mattklaasi, mille spektraalse läbilaskevõime indeks on 0,4–1,8 μm.

Kõrgselektiivse absorbeeriva katte soojusneeldumine ulatub 90%. Läbivooluline metalltorustik paikneb «neelaja» ja soojusisolatsiooni vahel. Kasutatakse kahte torude paigaldusskeemi: «harf» ja «meander».

Päikesekollektorite, mis soojendavad vedelat soojuskandjat, kokkupanekuprotsess hõlmab mitmeid traditsioonilisi etappe:

Kui kütteringi täiendatakse liiniga, mis varustab sanitaarvec sooja tarbevee süsteemi, on mõistlik ühendada päikesekollektoriga soojusakumulaator. Lihtsaim variant on sobiva mahutavusega paak koos soojusisolatsiooniga, mis suudab hoida soojendatud vee temperatuuri. See tuleb paigaldada estakaadile:

Torukujuline kollektor vedela soojuskandjaga toimib nagu kasvuhooneefekt – päikesekiired tungivad läbi klaasi ja soojendavad torustikku. Tänu hermeetilisusele ja soojustusele püsib soojus paneeli sees.

Päikesemooduli tugevus sõltub suuresti kaitsekatte materjalist:

  • tavaline klaas – kõige odavam ja habras kate;
  • karastatud klaas – suur valguse hajuvusaste ja suurem tugevus;
  • peegeldusvastane klaas – eristub maksimaalse neeldumisvõimega (95%) tänu kihile, mis kõrvaldab päikesekiirte peegelduse;
  • iseenesepuhastuv (polaarne) klaas titaandioksiidiga – orgaanilised saasteained põlevad päikese käes läbi ja ülejäänud praht uhub vihm maha.

Kõige vastupidavam löökidele on polükarbonaatklaas. Materjali kasutatakse kallites mudelites.

Välimine kest
Päikesekiirte peegeldus ja neeldumisvõime: 1 – peegeldusvastane kate, 2 – karastatud löögikindel klaas. Kaitsevälimise kesta optimaalne paksus – 4 mm

Paneelsete päikesesüsteemide ekspluatatsiooni-funktsionaalsed iseärasused:

  • sundtsirkulatsioonisüsteemides on ette nähtud sulatusfunktsioon, mis võimaldab kiiresti vabaneda lumikattest päikeseväljal;
  • prismaklaas püüab kinni laia kiirte spektri erineva nurga all – suveperioodil ulatub seadme kasutegur 78-80%-ni;
  • kollektor ei karda ülekuumenemist – liigse soojusenergia korral on võimalik soojuskandja sundjahutus;
  • suurem löögikindlus võrreldes torukujuliste kollektoritega;
  • paigaldamise võimalus mis tahes nurga all;
  • soodne hinnapoliitika.

Süsteemid pole puudusteta. Päikesekiirguse nappuse perioodil, temperatuuride erinevuse suurenedes, langeb tasapinnalise päikesekollektori kasutegur oluliselt ebapiisava soojustuse tõttu. Seepärast tasub paneelmoodul end ära suvel või sooja kliimaga piirkondades.

Päikesesüsteemid: ehituse ja kasutamise eripärad

Päikesesüsteemide mitmekesisust saab klassifitseerida järgmiste parameetrite järgi: päikesekiirguse kasutamise meetod, soojuskandja tsirkulatsiooni viis, kontuuride arv ja ekspluatatsiooni hooajalisus.

Aktiivne ja passiivne kompleks

Igas päikeseenergia muundamise süsteemis on ette nähtud päikese vastuvõtja. Lähtudes saadud soojuse kasutamise viisist eristatakse kahte tüüpi päikesekomplekse: passiivsed ja aktiivsed.

Esimene liik – päikeseküttesüsteem, kus päikesekiirguse soojusneelavateks elementideks on hoone konstruktsioonielemendid. Päikese vastuvõtupinnana toimivad katus, sein-kollektor või aknad.

Passiivne päikesesüsteem
Madaltemperatuurse passiivse päikesesüsteemi skeem kollektorseinaga: 1 – päikesekiired, 2 – poolläbipaistev ekraan, 3 – õhutõke, 4 – kuumutatud õhk, 5 – väljatõmbeõhuvoolud, 6 – soojuskiirgus seinast, 7 – kollektorseina soojusneelav pind, 8 – dekoratiivsed rulood

Euroopa riikides kasutatakse passiivtehnoloogiaid energiasäästlike hoonete ehitamisel. Päikesekollektorite pinnad on kaunistatud pseudoakendena. Klaaskatte taga paikneb tellistest mustaks värvitud sein valgusavadega.

Soojusakumulaatoritena toimivad hoone elemendid – seinad ja laed, mis on väljastpoolt isoleeritud polüstürooliga.

Aktiivsed süsteemid hõlmavad iseseisvate seadmete kasutamist, mis ei kuulu hoone juurde.

Aktiivne päikesesüsteem
Sellesse kategooriasse kuuluvad eelpool vaadeldud kompleksid toru- ja lamedate kollektoritega – päikesesoojussüsteemid paigaldatakse tavaliselt hoone katusele.

Termosifoon- ja tsirkulatsioonisüsteemid

Päikesesoojusseadmed soojuskandja loomuliku liikumisega mööda kollektor-akumulaator-kollektor kontuuri toimuvad konvektsiooni abil – väikese tihedusega soe vedelik tõuseb üles, jahtunud voolab alla.

Termosifoonsüsteemides paigutatakse akumulatsioonipaak kollektorist kõrgemale, tagades soojuskandja spontaanse tsirkulatsiooni.

Termosifoonne päikesesüsteem
Tööskeem on iseloomulik üheahelalistele hooajalistele süsteemidele. Termosifoonkompleksi ei soovitata kasutada kollektorite puhul, mille pindala on üle 12 m².

Rõhuta päikesesüsteemil on lai nimekiri puudustest:

  • pilvistel päevadel kompleksi tootlikkus langeb – soojuskandja liikumiseks on vaja suuremat temperatuuride erinevust;
  • soojuskad, mis on tingitud vedeliku aeglasest liikumisest;
  • paagi ülekuumenemise oht küttimisprotsessi juhitamatuse tõttu;
  • kollektori töö ebastabiilsus;
  • akumulatsioonipaagi paigutamise keerukus – katusele paigaldamisel suurenevad soojuskadud, kiirenevad korrosiooniprotsessid, tekib torustike külmumise oht.

«Gravitatsioonisüsteemi» plussid: konstruktsiooni lihtsus ja hinna taskukohasus.

Kapitalikulud tsirkulatsioonilise (sunnitud) päikesesüsteemi rajamiseks on oluliselt kõrgemad kui rõhuta kompleksi paigaldamine. Kontuuri lõigatakse sisse pump, mis tagab soojuskandja liikumise. Pumbajaama tööd juhib kontroller.

Sunnitud päikesesüsteem
Sunnitud kompleksis toodetav täiendav soojusvõimsus ületab pumbaseadmete tarbitava võimsuse. Süsteemi efektiivsus suureneb kolmandiku võrra.

Sellist tsirkulatsioonimeetodit kasutatakse aastaringsetes kaheahelalistes päikesesoojusseadmetes.

Täisfunktsionaalse kompleksi plussid:

  • piiramatu valik akumulatsioonipaagi asukoha osas;
  • töövõime väljaspool hooaega;
  • optimaalse kütterežiimi valik;
  • ohutus – töö blokeerimine ülekuumenemisel.

Süsteemi puudus – sõltuvus elektrienergiast.

Skeemide tehniline lahendus: ühe- ja kahekontuurilised

Üheahelalistes seadmetes ringleb vedelik, mis seejärel suunatakse veevõtukohtadesse. Talvel tuleb vesi süsteemist tühjendada, et vältida külmumist ja torude pragunemist.

Üheahelaliste päikesesoojussüsteemide omadused:

  • soovitatav on süsteemi «täitmine» puhastatud pehme veega – soolade sadestumine toruseintele põhjustab kanalite ummistumist ja kollektori riket;
  • korrosioon õhu liigsusest vees;
  • piiratud kasutusiga – 4–5 aastat;
  • suvel kõrge kasutegur.

Kaheahelalistes päikesekompleksides ringleb spetsiaalne soojuskandja (mittekülmuv vedelik vahu- ja korrosioonivastaste lisanditega), mis annab sooja üle veele läbi soojusvaheti.

Ühe- ja kaheahelalised päikesesüsteemid
Üheahelalise (1) ja kaheahelalise (2) päikesesüsteemi skeemid. Teine variant on suurenenud töökindlusega, talvel töötamise võimalusega ja pika kasutuseaga (20–50 aastat)

Kaheahelalise mooduli kasutamise nüansid: kasuteguri vähene langus (3–5% võrra vähem kui üheahelalises süsteemis), vajadus soojuskandja täielikuks väljavahetamiseks iga 7 aasta järel.

Töötingimused ja tõhususe suurendamine

Päikesesüsteemi arvutamine ja paigaldamine on parem usaldada professionaalidele. Paigaldustehnikast kinnipidamine tagab töövõime ja deklareeritud tootlikkuse saavutamise. Tõhususe ja kasutusea parandamiseks tuleb arvestada mõningate nüanssidega.

Termostaatiline klapp. Traditsioonilistes soojusvarustussüsteemides termostaatiline element paigaldatakse harva, kuna temperatuuri reguleerimise eest vastutab soojusgeneraator. Päikesesüsteemi rajamisel ei tohi aga kaitsklappi unustada.

Termostaatilise klapi paigutus
Paagi kuumutamine maksimaalse lubatud temperatuurini tõstab kollektori tootlikkust ja võimaldab kasutada päikesesoojust ka pilvise ilma korral.

Klapi optimaalne paigutus – 60 cm küttekehast. Lähedal paiknemisel kuumeneb „termostaat“ ja blokeerib kuuma vee andmise.

Akupaagi paigutus. Sooja vee puhverpaak tuleb paigaldada ligipääsetavasse kohta. Kompaktses ruumis paigutamisel tuleb erilist tähelepanu pöörata lae kõrgusele.

Akupaagi paigaldamine
Minimaalne vaba ruum paagi kohal – 60 cm. See vahe on vajalik akumulaatori hoolduseks ja magneesiumanoodi vahetamiseks.

Paigaldus paisupaak. Element kompenseerib temperatuuripaisumist stagnatsiooniperioodil. Paagi paigaldamine pumbaseadmest kõrgemale põhjustab membraani ülekuumenemist ja selle enneaegset kulumist.

Paisupaak
Optimaalne koht paisupaagile on pumbagrupi all. Temperatuurimõju sellisel paigaldusel väheneb oluliselt ja membraan säilitab kauem elastsust.

Geliokontuuri ühendamine. Torude ühendamisel on soovitatav korraldada silmus. «Termosilmus» vähendab soojuskadusid, takistades kuumutatud vedeliku väljumist.

Geliokontuuri ühendamine
Tehniliselt õige variant geliokontuuri «silmuse» teostamiseks. Nõudest hoolimata jätmine põhjustab temperatuuri alanemist akumulaatorpaagis 1-2 °C öö jooksul.

Tagasilöögiklapp. Hoiatab soojuskandja tsirkulatsiooni «ümberpöördumise» eest. Päikeseaktiivsuse puudumise korral tagasilöögiklapp ei lase päeval kogunenud soojusel hajuda.

Populaarsed päikesemoodulite mudelid

Nõudlust leiavad kodumaiste ja välismaiste ettevõtete geliosüsteemid. Hea maine on pälvinud tootjate tooted: NPO Mašinostrojenija (Venemaa), Helion (Venemaa), Ariston (Itaalia), Alten (Ukraina), Viessmann (Saksamaa), Amcor (Iisrael) jt.

Geliosüsteem «Sokol». Lame geliokollektor, varustatud mitmekihilise optilise kattega magnetronpihustusega. Minimaalne kiirgusvõime ja kõrge neeldumistase tagavad kasuteguri kuni 80%.

Kasutusomadused:

  • töötemperatuur – kuni -21 °C;
  • tagasikiirgus – 3-5%;
  • pealmine kiht – karastatud klaas (4 mm).

Kollektor SVK-A (Alten). Vaakumgelioseade absorptsioonipindalaga 0,8-2,41 m² (olenevalt mudelist). Soojuskandja – propüleenglükool, vasksoojusvaheti soojusisolatsioon paksusega 75 mm minimeerib soojuskadusid.

Lisaparameetrid:

  • korpus – anodeeritud alumiinium;
  • soojusvaheti läbimõõt – 38 mm;
  • isolatsioon – mineraalvill antihügroskoopse töötlusega;
  • kate – boorsilikaatklaas 3,3 mm;
  • Kasutegur – 98%.

Vitosol 100-F – lame geliokollektor horisontaalseks või vertikaalseks paigaldamiseks. Vaskabsorber harfilise toruspiraaliga ja geliotitaankattega. Valguse läbilaskvus – 81%.

Geliosüsteemide omadused
Orienteeruv hinnakord geliosüsteemidele: lamedad geliokollektorid – alates 400 üh./m², torulised päikesekollektorid – 350 üh./10 vaakumkolbi. Tsirkulatsioonisüsteemi täiskomplekt – alates 2500 üh.

Järeldused ja kasulik video teemal

Päikesekollektorite tööpõhimõte ja nende liigid:

Lameliistkollektori töövõime hindamine miinuskraadide korral:

Paneel-päikesekollektori paigaldustehnoloogia Buderuse mudeli näitel:

Päikeseenergia on taastuv soojusallikas. Arvestades traditsiooniliste energiaressursside hinnatõusu, õigustab päikesesüsteemide kasutuselevõtt kapitaliinvesteeringuid ja tasub end paigaldustehnikat järgides ära järgmise viie aasta jooksul.

Kui teil on väärtuslikku teavet, mida soovite jagada meie veebisaidi külastajatega, palun jätke oma kommentaarid artikli all olevasse plokki. Samas saate esitada artikli teemal huvipakkuvaid küsimusi või jagada kogemusi päikesekollektorite kasutamisel.

Kas artikkel oli kasulik?
Täname tagasiside eest!
Ei (12)
Täname tagasiside eest!
Jah (74)
Külastajate kommentaarid
  1. Valeri

    Päikeseenergia kasutamine kodu valgustamiseks ja kütmiseks – minu unistus. Kogun raha ja teen seda. Mu tuttav paigaldas katusele päikesepaneelid. Kogu ümberehitusprotsess maksis 25 000 dollarit. Praegu piisab neil perele elektrienergiast ja nad müüvad riigile ülejäägi. Nad arvutasid, et kulud tasuvad end ära 6 aastaga ja seejärel saavad nad tulu. Perspektiivne investeering.

    • Vjatšeslav

      Teie tuttav valetab – eraisik ei saa riigile elektrit müüa. Pealegi pole seadmed igavesed. Neid tuleb hooldada ja remontida.

      Tuleb oodata veel umbes 20 aastat – ehk on see siis soodsam. Kuid mitte meie riigis…

  2. Vjatšeslav

    Selle teema ümber murtakse veel palju oda. Olen korduvalt lugenud uuringuid, mis suhtuvad selliste projektide tasuvusse skeptiliselt. Ilmselt taandub see kõik ikkagi maja piirkondlikule seotusele. Isegi elektritarbimise korral 1000 kWh kuus hinnaga 0,03 €, ei saa 25k dollarit 5 aasta jooksul kuidagi kokku).

    Kütte osas on aga minu arvates huvitav. Tekib vaid küsimus, kas päikesekollektor suudab keskmistel laiuskraadidel täielikult kütet ja sooja vett tagada? Siis muutub tasuvusküsimus teisejärguliseks.

    • Ekspert
      Amir Gumarov
      Ekspert

      Tere. Olen ka selle küsimusega aktiivselt tegelenud ja probleem pole mitte keskmistel laiuskraadidel, vaid päevavalguse kestuses. Patareid ja kollektorid töötavad päikesevalgusest, mitte päikese soojusest. Valguse tsükli kestus talvel, öine aeg, pilvine hooaeg (ja vahel kestab selline ilm nädalaid).

      Tootjate versioon 10-aastasest tasuvusajast muutub kaheldavaks, arvestades patareide keskmist eluiga 25 aastat ja akude 12 aastat. Ja üha tõepärasemana tundub hiljuti arvutatud versioon 45-aastasest tasuvusajast, mis ei tundu enam nii otstarbekas.

  3. Boriss

    Kuidas arvutada tasuvusaega Krasnodari krai jaoks? Meil on päikesepaisteliste päevade arvuga kõik korras. Kas ise paneele paigaldada on üldse keeruline?

    • Ekspert
      Amir Gumarov
      Ekspert

      Tere, Boris. Krasnodari krais on alternatiivenergia piisavalt hästi arenenud, eriti võrguga ühendatud päikeseelektrijaamad (PV).

      Mis puutub tasuvusaega, siis on vaja teha mõningaid arvutusi. Selguse huvides toon näite valmisprojektist Sotši linna jaoks, 10 kW võimsusega PV-jaam. Arvestame kohe kohaliku elektritariifiga 0,079 €/kWh.
      PV-jaama enda maksumus on 5900 €, pluss puitmaterjal ja katusekinnitused, tarvikud ja montaažitööd lähevad maksma 1100 €. Kokku saame summaks 7000 €.

      Lisan 10 kW PV-jaama aastase koguenergia tootmise graafiku, mis on 15900 kWh. Keskmise kuu kokkuhoiu graafik näitab, et PV-jaam võimaldab säästa summat 1250 € aastas.
      Pole keeruline arvutada, et Sotšis selline jaam tasub end ära 5 aastaga.

      Paigalduse soovitan usaldada soojustehnilisele montaažile spetsialiseerunud organisatsiooni meeskonnale, et saada ametlik garantii.

      Lisatud fotod:

Basseinid

Pumbad

Soojustamine